高水压岩溶隧道衬砌结构受力特征和防排水设计研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 问题的提出 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 岩溶隧道的地质特征研究 | 第11-12页 |
| 1.2.2 隧道衬砌水压力研究 | 第12-14页 |
| 1.2.3 高水压隧道衬砌内力特征研究 | 第14-15页 |
| 1.2.4 高水压隧道防排水设计研究 | 第15-16页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第16-18页 |
| 2 隧道防排水方式和衬砌水压力实测数据统计分析 | 第18-45页 |
| 2.1 隧道衬砌水压力影响因素和防排水方式概述 | 第18-20页 |
| 2.1.1 衬砌水压力影响因素 | 第18页 |
| 2.1.2 隧道整体式衬砌防排水方式 | 第18页 |
| 2.1.3 隧道复合式衬砌防排水方式 | 第18-20页 |
| 2.1.4 高水压隧道泄水洞泄水降压 | 第20页 |
| 2.2 影响隧道水压力的地质因素分析 | 第20-26页 |
| 2.2.1 地质构造 | 第20-22页 |
| 2.2.2 围岩的渗透性 | 第22页 |
| 2.2.3 岩溶水的补给 | 第22-23页 |
| 2.2.4 岩溶水的排泄 | 第23-24页 |
| 2.2.5 岩溶水垂直分带 | 第24-25页 |
| 2.2.6 地质因素对水压力的影响总结 | 第25-26页 |
| 2.3 不同防排水方式下衬砌水压力分布特征分析 | 第26-38页 |
| 2.3.1 以排为主的设计 | 第26页 |
| 2.3.2 全封堵设计 | 第26-30页 |
| 2.3.3 高压富水充填溶腔释能降压处理及监测 | 第30-35页 |
| 2.3.4 “注浆+排导”的堵水限排设计 | 第35-36页 |
| 2.3.5 隧道衬砌水压力分布特征分析 | 第36-38页 |
| 2.4 隧道水压力大小的模糊综合评价 | 第38-43页 |
| 2.4.1 模糊评价法的基本思想 | 第39页 |
| 2.4.2 评价矩阵的确定 | 第39-40页 |
| 2.4.3 权重的确定 | 第40页 |
| 2.4.4 隧道水压力模糊综合评价体系 | 第40-42页 |
| 2.4.5 工程实例 | 第42-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 3 高水压岩溶隧道衬砌结构受力数值模拟分析 | 第45-69页 |
| 3.1 应山岩隧道工程概况 | 第45-53页 |
| 3.1.1 工程简介 | 第45页 |
| 3.1.2 地质条件 | 第45-50页 |
| 3.1.3 隧道设计概况 | 第50-53页 |
| 3.2 流固耦合理论简介 | 第53-55页 |
| 3.2.1 FLAC基本原理 | 第53页 |
| 3.2.2 FLAC流固耦合理论 | 第53-55页 |
| 3.3 数值模型和模拟方法 | 第55-59页 |
| 3.3.1 计算断面选取 | 第55页 |
| 3.3.2 计算模型建立 | 第55-56页 |
| 3.3.3 材料参数选取 | 第56页 |
| 3.3.4 渗流计算方案选择 | 第56-58页 |
| 3.3.5 排水孔的模拟 | 第58-59页 |
| 3.4 应山岩隧道数值计算结果分析 | 第59-63页 |
| 3.4.1 孔隙水压力分析 | 第59-60页 |
| 3.4.2 渗流场分析 | 第60页 |
| 3.4.3 衬砌水压力分析 | 第60-61页 |
| 3.4.4 衬砌应力分析 | 第61页 |
| 3.4.5 衬砌内力分析 | 第61-62页 |
| 3.4.6 衬砌结构安全性评价 | 第62-63页 |
| 3.5 隧道边墙脚排水方式不同工况下数值模拟分析 | 第63-67页 |
| 3.5.1 不同堵排方式的数值分析 | 第63-65页 |
| 3.5.2 不同注浆范围的数值分析 | 第65-66页 |
| 3.5.3 不同注浆圈渗透系数的数值分析 | 第66-67页 |
| 3.6 隧道边墙脚排水方式下衬砌结构受力特征分析 | 第67-68页 |
| 3.7 本章小结 | 第68-69页 |
| 4 高水压岩溶隧道防排水设计探讨 | 第69-87页 |
| 4.1 仰拱下设排水沟设计方式的提出 | 第69-70页 |
| 4.1.1 “两侧沟+中心沟”设计时仰拱病害案例 | 第69页 |
| 4.1.2 寒区隧道仰拱下设深埋排水沟的特点 | 第69-70页 |
| 4.1.3 仰拱下设排水沟方案的提出 | 第70页 |
| 4.2 仰拱下设排水沟的数值模拟分析和设计探讨 | 第70-75页 |
| 4.2.1 数值计算模型 | 第71页 |
| 4.2.2 数值计算结果分析 | 第71-72页 |
| 4.2.3 仰拱下排水与墙脚排水计算结果对比分析 | 第72-74页 |
| 4.2.4 仰拱下设排水沟的设计 | 第74-75页 |
| 4.3 不同堵排方式的设计探讨 | 第75-79页 |
| 4.3.1 计算工况 | 第75-76页 |
| 4.3.2 计算结果 | 第76-77页 |
| 4.3.3 排放标准的确定 | 第77-79页 |
| 4.4 堵水限排注浆范围设计探讨 | 第79-83页 |
| 4.4.1 计算工况 | 第79页 |
| 4.4.2 计算结果 | 第79-82页 |
| 4.4.3 注浆范围设计讨论 | 第82-83页 |
| 4.5 合理注浆圈渗透系数的探讨 | 第83-86页 |
| 4.5.1 计算工况 | 第83页 |
| 4.5.2 计算结果 | 第83-85页 |
| 4.5.3 合理注浆圈渗透系数的选择 | 第85-86页 |
| 4.6 两种排水方式适用范围探讨 | 第86页 |
| 4.7 本章小结 | 第86-87页 |
| 5 结论与展望 | 第87-89页 |
| 5.1 结论 | 第87-88页 |
| 5.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-95页 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果目录 | 第95-96页 |
| 致谢 | 第96页 |
